ZEMAX中LED准直透镜的优化-实现方形光斑（二） - 序列转为...

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将优化好的系统直接转换为纯非序列模式：



我们将只看到一个单一非球面透镜，将透镜的Edge1和Edge2设置为11作为透镜压边：

接下来需要完善非序列系统，作为LED光源，首先我们需创建LED的发光形式。我们可以使用导入的IES光源模式，也可以近似创建LED发光模型。通常白光LED都是芯片表面覆盖黄色荧光粉，靠蓝色激光激发黄色荧光混合产生白光。由于荧光表面特性为朗伯散射，因此我们可以使用ZEMAX非序列的朗伯散射模型来模拟这样的芯片。同样，如果LED一次配光后的发光角度较小，如90度或更小，则可以使用高斯散射模型来近似模拟。方法如下：

以下与原网站教程有出入，2017版本zemax从序列转化为非序列之后，会自带光源与探测器，可以删掉，也可以直接在原来光源和探测器上修改参数：

在紧挨光源之后放置一个矩形散射片代替实际芯片，通过散射形成LED发光形式：

打开L3n图，右键打开设置窗口，勾选散射标签：

对光源局部放大可以看到近似LED的发光特性：

对之前转化为非序列之后生成的探测器修改如下：

在距离光源1米的位置添加矩形探测器Detector Rect，设置大小为70*70，像素为100*100，将光源输出光线修改为500条：

  

点击Dcl进行光线追迹，勾选散射选项：

在阴影模型图上可看到探测器的光斑形状及均匀性：

点击Dvr打开探测器查看，显示反灰色，平滑3（平滑不宜太大）,可以看到一个方形且非常均匀的光斑。这就是使用透镜对LED光束准直以后的远场光斑形状，从成像的角度解释，LED芯片位于透镜的物方焦点处，则通过透镜成像后，芯片将被投影在无穷远处。所以我们在远距离处便看到了方形光斑：

方形光斑的照度曲线如下，接近平顶状态，可见准直后的光斑均匀性非常好：

上图中我们看到，探测到的Total Power为0.4765W，也就是在不考虑透镜表面菲涅尔反射及透镜内部吸收的情况下，最佳效率才47%，如果我们光线追迹时考虑偏振和分光，则效率只有42%，可见此准直透镜效率并不太理想。通常为了提高准直光的效率，可以采取几种措施：加大透镜口径，缩短透镜与光源的距离，使用发光角度小的LED，设计带有反光罩的透镜即CPC透镜。一般在LED透镜中常使用发光角度较小的LED光源提高光效。

由于本系统已经具有较高的准直性，我们的准直透镜目前不需手动修整，当然，由于我们在序列优化中使用的是点光源代替实际的LED，LED芯片尺寸并未考虑进去，所以在非序列模式下实际光源尺寸大小会引起部分的像差，导致发散角变大，所以系统还是可以进行微小调整。在之后的非序列优化中我们将向大家展示非序列的优化功能，获得更高的准直效果。  

6Kfire

期待展示非序列优化步骤

moonnight

6Kfire 发表于 2019-5-20 01:12
期待展示非序列优化步骤

一般都是在序列里面优化好了再放入非序列的。。。非序列里很多优化方式都没法用

yafan

学习了，感谢楼主

zemax

我想知道   2017的照度曲线在哪里   ？ ？找了半天没找到

k0184990

ZEMAX中LED准直透镜的优化 非序列學習